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非球面透镜的附加优点

尽管市场上有许多不同的技术用于校正球面引起的像差,但这些其他技术的成像性能和灵活性远远低于非球面透镜所能提供的成像性能和灵活性。另一种广泛使用的技术是通过“缩小”镜片来增加镜片。虽然这可以提高图像质量,但也会降低系统中的光通量。因此,两者之间有一个权衡。另一方面,当使用非球面透镜时,其额外的像差校正支持用户实现高光通量(低f/和高数值孔径)系统设计,同时保持良好的图像质量。高光通量设计导致的图像退化是可持续的,因为稍微降低的图像质量仍然比球形系统提供更好的性能。

系统优势

非球面透镜允许光学元件设计师使用比传统球形元件更少的光学元件来校正像差,因为前者为其提供更多的像差校正,而后者使用多个表面来提供像差校正。例如,一个具有10个或更多透镜元件的变焦透镜可以用一个或两个非球面透镜代替5个或6个球面透镜,这样可以达到相同或更高的光学效果,降低生产成本,减小系统尺寸。具有更多光学元件的光学系统可能对光学和机械参数产生负面影响,从而导致更昂贵的机械公差、额外的校准步骤以及对抗反射涂层的更多要求。

所有这些结果最终都会降低系统的整体实用性,因为用户必须不断地向其添加支持组件。因此,在系统中添加非球面透镜(尽管非球面透镜的价格比相同的单透镜和双透镜更贵),实际上会降低整个系统设计的成本。

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